NR ATDT
AU Morel,E.; Andrieu,T.; Casagrande,F.; Gauczynski,S.; Weiss,S.; Grassi,J.; Rousset,M.; Dormont,D.; Chambaz,J.
TI Bovine prion is endocytosed by human enterocytes via the 37 kDa/67 kDa laminin receptor
QU American Journal of Pathology 2005 Oct; 167(4): 1033-42
PT journal article
AB Some forms of transmissible spongiform encephalopathies result from oral infection. We have thus analyzed the early mechanisms that could account for an uptake of infectious prion particles by enterocytes, the major cell population of the intestinal epithelium. Human Caco-2/TC7 enterocytes cultured on microporous filters were incubated with different prion strains and contaminated brain homogenates in the apical compartment. Internalization of infectious particles was analyzed by Western blotting and immunofluorescence. We observed internalization by enterocytes of prion particles from bovine spongiform encephalopathy brain homogenates but not from mouse-adapted scrapie-strain brain homogenates or purified bovine spongiform encephalopathy scrapie-associated fibrils. Bovine prion particles were internalized via endocytosis within minutes of infection and were associated with subapical vesicular structures related to early endosomes. The endocytosis of the infectious bovine PrPsc was reduced by preincubating the cells with an anti-LRP/LR blocking antibody, identifying the 37 kDa/67 kDa laminin receptor (LRP/LR), which is apically expressed in Caco-2/TC7 cells, as the receptor for the infectious prion protein. Altogether, our results underscore a potential role of enterocytes in the absorption of bovine prions during oral infection through specific LRP/LR-dependent endocytosis.
IN
Die größte Gruppe der intestinalen Epithelzellen sind die Enterozyten. Die Autoren kultivierten eine Enterozyten-Zellinie auf sehr feinporigen Filtern und inkubierten sie mit BSE- bzw. Scrapie-infizierten Hirnhomogenaten. Mittels Western blot und Immunfluoreszenz beobachteten sie, dass BSE-PrPsc binnen Minuten von den Zellen durch Endozytose internalisiert wurden, während dies mit dem PrPsc eines Maus-adaptierten Scrapie-Stammes und gereinigten BSE-PrPsc-Fibrillen nicht geschah. Der Lamininrezeptor kann also für eine gewisse Selektivität gegenüber den aufzunehmenden Prionen sorgen. Die Autoren verweisen aber auch darauf, dass neben dieser offensichtlich selektiven Aufnahme durch Enterozyten die nicht selektive durch M-Zellen existiert.
Änderungen der Zellmorphologie oder der Verteilung des PrPc in den Enterozyten fanden die Autoren ebenso wenig wie bereits zu PrPres umgewandeltes menschliches Prionprotein.
Interessanterweise beobachteten die Autoren per Western blot eine über 24 Stunden zunehmende Anhäufung von PrPsc in den Zellen, aber immunhistochemisch konnten sie das PrPsc nur in den ersten 30 Minuten der Infektion in den Zellen markieren. In den Lysosomen scheint das PrPsc seine Form so zu verändern, dass es von den verwendeten Antikörpern nicht mehr erkannt wurde. Außerdem scheint die weitere Aufnahme von PrPsc dadurch reduziert zu werden, dass die dafür erforderlichen Laminirezeptoren zusammen mit dem PrPsc internalisiert werden.
Die Aufnahme der BSE-PrPsc wurde reduziert, wenn die Enterozyten vor dem Kontakt mit den BSE-PrPsc mit einem Antikörper gegen den Lamininrezeptor inkubiert wurden.
MH Animals; Antibodies, Monoclonal/metabolism; Blotting, Western; Caco-2 Cells; Cattle; Electric Impedance; Encephalopathy, Bovine Spongiform/metabolism; *Endocytosis; Enterocytes/*metabolism; Fluorescent Antibody Technique, Direct; Humans; L-Lactate Dehydrogenase/secretion; Membranes, Artificial; Microscopy, Confocal; Molecular Weight; PrPc Proteins/genetics/metabolism; PrPsc Proteins/genetics/metabolism; Prions/genetics/*metabolism; Receptors, Laminin/genetics/*physiology; Research Support, Non-U.S. Gov't
AD UMR505 INSERM/UPMC, 15 rue de l'ecole de Medecine, 75006 Paris, France.
SP englisch
PO USA
ZF kritische Zusammenfassung von Roland Heynkes